Mens-machine-interfaces (MMI's) zijn cruciale componenten in industriële toepassingen en bieden operators de middelen om complexe systemen te bewaken en te besturen. Nu informatietechnologie (IT) en operationele technologie (OT) steeds meer naar elkaar toegroeien, wordt de beveiliging van HMI's steeds belangrijker. Effectieve HMI-beveiliging garandeert de integriteit, beschikbaarheid en vertrouwelijkheid van kritieke industriële processen. In deze blogpost worden best practices voor de beveiliging van HMI's in industriële omgevingen onderzocht, waarbij de nadruk ligt op zowel technische als organisatorische maatregelen.

Het belang van HMI-beveiliging begrijpen

In industriële omgevingen vormen HMI's de brug tussen menselijke operators en industriële besturingssystemen (ICS). Ze geven real-time gegevens weer, maken systeemaanpassingen mogelijk en geven cruciale feedback die nodig is voor operationele besluitvorming. Door hun integrale rol zijn HMI's de voornaamste doelwitten voor cyberaanvallen, die ernstige gevolgen kunnen hebben zoals productiestilstand, veiligheidsrisico's en financiële verliezen.

De toenemende connectiviteit van industriële systemen, aangedreven door het Industrial Internet of Things (IIoT) en Industrie 4.0, heeft het aanvalsoppervlak vergroot. Cyberbedreigingen die gericht zijn op HMI's kunnen kwetsbaarheden in software, netwerkprotocollen en gebruikersinteracties misbruiken. Daarom is het implementeren van robuuste beveiligingsmaatregelen noodzakelijk om industriële activiteiten te beschermen.

Robuuste authenticatie en toegangscontrole implementeren

Effectieve mechanismen voor authenticatie en toegangscontrole zijn fundamenteel voor de beveiliging van HMI. Deze maatregelen zorgen ervoor dat alleen geautoriseerd personeel de HMI kan openen en bedienen.

Authenticatie

Authenticatie verifieert de identiteit van gebruikers die toegang tot de HMI proberen te krijgen. Het moet verder gaan dan eenvoudige wachtwoorden en multi-factor authenticatie (MFA) overwegen om de beveiliging te verbeteren. MFA combineert iets dat de gebruiker weet (wachtwoord), iets dat de gebruiker heeft (een fysiek token of mobiel apparaat) en iets dat de gebruiker is (biometrische verificatie). Deze gelaagde aanpak vermindert het risico op ongeautoriseerde toegang aanzienlijk.

Toegangscontrole

Toegangscontrole definieert wat geverifieerde gebruikers kunnen doen binnen de HMI-omgeving. Het implementeren van rolgebaseerde toegangscontrole (RBAC) zorgt ervoor dat gebruikers de minimaal noodzakelijke rechten hebben om hun taken uit te voeren. Zo kunnen operators bijvoorbeeld toegang hebben tot realtime gegevens en besturingsfuncties, terwijl onderhoudspersoneel toegang nodig heeft tot configuratie-instellingen. Regelmatige audits en herzieningen van toegangsrechten helpen de beveiliging en compliance te handhaven.

Zorgen voor veilige communicatie

De communicatie tussen HMI's en andere systeemcomponenten moet veilig zijn om onderschepping, manipulatie of vervalsing van gegevens te voorkomen.

Encryptie

Het gebruik van versleutelingsprotocollen, zoals Transport Layer Security (TLS), zorgt ervoor dat gegevens die worden overgedragen tussen HMI's en ICS-componenten worden versleuteld. Dit voorkomt dat aanvallers gevoelige informatie kunnen afluisteren of kwaadaardige gegevens kunnen injecteren. End-to-end versleuteling moet worden geïmplementeerd om gegevens onderweg en in rust te beschermen.

Netwerksegmentatie

Netwerksegmentatie houdt in dat het netwerk in kleinere, geïsoleerde segmenten wordt verdeeld om de verspreiding van potentiële cyberaanvallen te beperken. Kritische HMI's moeten in veilige netwerksegmenten worden geplaatst met strenge toegangscontroles en monitoring. Dit verkleint het risico dat aanvallers zich lateraal in het netwerk bewegen om kritieke systemen te bereiken.

Software regelmatig bijwerken en patchen

Het up-to-date houden van HMI-software en -firmware is essentieel om kwetsbaarheden te beperken. Leveranciers brengen regelmatig updates en patches uit om beveiligingslekken te verhelpen en de functionaliteit te verbeteren.

Patchbeheer

Zet een patchbeheerproces op om ervoor te zorgen dat updates tijdig worden toegepast. Dit omvat het bijhouden van beschikbare patches, het testen ervan in een gecontroleerde omgeving en het uitrollen ervan in het netwerk. Geautomatiseerde patchbeheeroplossingen kunnen dit proces stroomlijnen en het risico op menselijke fouten verminderen.

Leverancierscommunicatie

Communiceer regelmatig met HMI-leveranciers om op de hoogte te blijven van beveiligingswaarschuwingen en -updates. Leveranciers verstrekken vaak kritieke informatie over nieuw ontdekte kwetsbaarheden en aanbevolen maatregelen. Door in dit opzicht proactief te blijven, kunt u de beveiliging van HMI-systemen aanzienlijk verbeteren.

Regelmatig beveiligingsbeoordelingen uitvoeren

Regelmatige beveiligingsbeoordelingen helpen kwetsbaarheden te identificeren en zorgen voor naleving van het beveiligingsbeleid.

Kwetsbaarheidsbeoordelingen

Voer kwetsbaarheidsbeoordelingen uit om mogelijke zwakke plekken in HMI-systemen te identificeren. Deze beoordelingen omvatten het scannen op bekende kwetsbaarheden, verkeerde configuraties en verouderde software. Door geconstateerde problemen direct aan te pakken, vermindert u het risico van uitbuiting.

Penetratietests

Penetratietests simuleren echte cyberaanvallen om de effectiviteit van beveiligingsmaatregelen te evalueren. Ethische hackers proberen de verdediging van HMI's te doorbreken, wat waardevolle inzichten oplevert in potentiële aanvalsvectoren en zwakke punten. De bevindingen van penetratietests geven richting aan de implementatie van verbeterde beveiligingsmaatregelen.

Inbraakdetectie- en preventiesystemen implementeren

Intrusion Detection and Prevention Systems (IDPS) zijn essentieel voor het bewaken en verdedigen van HMI-omgevingen tegen cyberbedreigingen.

Inbraakdetectiesystemen (IDS)

IDS bewaken netwerkverkeer en systeemactiviteiten op tekenen van verdacht gedrag. Ze genereren waarschuwingen wanneer potentiële bedreigingen worden gedetecteerd, zodat beveiligingsteams onmiddellijk kunnen reageren. IDS die op handtekeningen gebaseerd zijn, vertrouwen op bekende bedreigingspatronen, terwijl IDS die op anomalieën gebaseerd zijn, machine learning gebruiken om afwijkingen van normaal gedrag te identificeren.

Inbraakpreventiesystemen (IPS)

IPS detecteren niet alleen kwaadaardige activiteiten, maar blokkeren deze ook in realtime. Ze kunnen automatisch het beveiligingsbeleid afdwingen en ongeautoriseerde toegang of aanvallen voorkomen. Integratie van IPS met HMI's zorgt voor continue bescherming tegen zich ontwikkelende bedreigingen.

Fysieke beveiliging garanderen

Fysieke beveiligingsmaatregelen worden vaak over het hoofd gezien, maar zijn cruciaal voor de bescherming van HMI-systemen.

Toegangscontrole voor fysieke locaties

Implementeer toegangscontrolemechanismen voor fysieke locaties waar HMI-systemen zijn ondergebracht. Dit omvat beveiligde toegangspunten, bewakingscamera's en het registreren van toegangspogingen. Alleen bevoegd personeel mag fysieke toegang hebben tot HMI-hardware.

Omgevingscontroles

Zorg ervoor dat HMI-hardware wordt ondergebracht in omgevingen met de juiste omgevingscontroles, zoals temperatuurregeling en bescherming tegen stof en vocht. Omgevingsfactoren kunnen de betrouwbaarheid en veiligheid van HMI-systemen beïnvloeden.

Training en bewustwordingsprogramma's

Menselijke factoren spelen een belangrijke rol bij de beveiliging van HMI. Trainings- en bewustwordingsprogramma's helpen het personeel het belang van beveiliging en hun rol in het handhaven ervan te begrijpen.

Bewustzijnstraining voor beveiliging

Geef regelmatig trainingen over beveiligingsbewustzijn aan al het personeel dat met HMI-systemen werkt. Deze training moet betrekking hebben op best practices voor wachtwoordbeheer, het herkennen van phishingpogingen en het reageren op beveiligingsincidenten.

Training in reactie op incidenten

Bereid personeel voor om effectief te reageren op beveiligingsincidenten. Training in het reageren op incidenten zorgt ervoor dat het personeel weet hoe inbreuken op de beveiliging moeten worden geïdentificeerd, gerapporteerd en beperkt. Regelmatige oefeningen en simulaties helpen deze kennis te versterken en de paraatheid te verbeteren.

Een alomvattend beveiligingsbeleid ontwikkelen

Een uitgebreid beveiligingsbeleid dient als basis voor alle beveiligingsmaatregelen en -praktijken.

Beleidsontwikkeling

Ontwikkel een beveiligingsbeleid waarin de beveiligingseisen, rollen en verantwoordelijkheden voor HMI-systemen worden beschreven. Dit beleid moet betrekking hebben op gebieden zoals toegangscontrole, gegevensbescherming, reactie op incidenten en naleving van relevante voorschriften en normen.

Handhaving van het beleid

Handhaaf het beveiligingsbeleid door regelmatige audits, monitoring en disciplinaire maatregelen bij niet-naleving. Door ervoor te zorgen dat al het personeel zich aan het beleid houdt, helpt u een consistente en veilige operationele omgeving te handhaven.

Conclusie

Het beveiligen van mens-machine-interfaces in industriële toepassingen vereist een veelzijdige aanpak die technische, organisatorische en menselijke factoren combineert. Door robuuste authenticatie en toegangscontrole te implementeren, te zorgen voor veilige communicatie, software regelmatig bij te werken, beveiligingsbeoordelingen uit te voeren en een cultuur van beveiligingsbewustzijn te stimuleren, kunnen organisaties de beveiliging van hun HMI-systemen aanzienlijk verbeteren. Omdat industriële omgevingen zich blijven ontwikkelen, is waakzaam en proactief blijven bij het aanpakken van beveiligingsuitdagingen essentieel voor het beschermen van kritieke infrastructuur en het behouden van operationele integriteit.

Christian Kühn

Christian Kühn

Bijgewerkt op: 18. April 2024
Leestijd: 11 minuten